Table of Contents
وقد شهدت الساحة العامة للبحوث الهندسية تحولاً عميقاً على مدى العقود القليلة الماضية، حيث انتقلت من التحقيقات المنعزلة التي تجرى على أساس منفرد إلى نموذج تعاوني أكثر تكاملاً، وهذا التحول أكثر وضوحاً في زيادة النشر المتعدد التخصصات، حيث تُجرى المعرفة من المتاجر الميكانيكية والكهربائية والمدنية والحواسيب والهندسة الكيميائية لمعالجة المشاكل التي لا يمكن أن يحلها أحد في الميدان وحده، حيث أن التحديات الهندسية تزداد تعقيداً من البنية التحتية الذكية إلى نظم الطاقة المتجددة - وهي الحاجة إلى الخبرة الفنية المتنوعة.
تحديد النشر المتعدد التخصصات في مجال الهندسة
ويشير النشر المتعدد التخصصات إلى ممارسة إنتاج ونشر البحوث التي تستند إلى البصيرة والأساليب والأطر من تخصصين هندسيين أو أكثر تمييزا، وعلى عكس المجلات التقليدية ذات المنفردة التي تركز تركيزا ضيقا على مواضيع مثل ميكانيكي السوائل أو تصميم الدوائر، فإن الأماكن المتعددة التخصصات تشجع على تخطي الأفكار، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تجمع دراسة عن سلامة المركبات المستقلة بين الهندسة الميكانيكية (الدينامية للورق)، والهندسة الكهربائية (النظم الشاملة للآلات).
ولا يحل هذا النهج محل البحوث المتخصصة ولكنه يكملها، فالنشر المتعدد التخصصات يخلق جسرا بين الحقول، ويتيح للمهندسين تطبيق التقنيات من مجال واحد لحل المشاكل في مجال آخر، كما يعزز ظهور حقول فرعية جديدة تماما، مثل الهندسة البيولوجية، والسلاسل، وهندسة النظم البيئية، وهي في حد ذاتها متعددة التخصصات حسب الطبيعة.
السائقون الرئيسيون خلف النمو
وقد دفعت عدة قوى مترابطة إلى زيادة النشر المتعدد التخصصات في البحوث الهندسية، ويساعد فهم هذه العوامل على توضيح السبب الذي من المحتمل أن يؤدي إلى زيادة التعجيل بهذا الاتجاه.
المشاكل المعقدة تتطلب خبرة عكسية
ونادرا ما تلائم التحديات الهندسية الحديثة صندوقا تأديبيا واحدا، كما أن تصميم نظام مستدام للنقل الحضري يتطلب مدخلات من المهندسين المدنيين )الهياكل الأساسية(، والمهندسين الكهربائيين )شبكات الطاقة(، وعلماء البيانات )التفاؤل التجاري(، والمهندسين البيئيين )تحليل الانبعاثات(، وبالمثل، فإن تطوير الجيل القادم من الادخار الطبي يشمل علوم المواد، والإلكترونيات، والميكانيكيات الحيوية، وهندسة البرمجية، حيث تصبح المشاكل أكثر تعقيدا.
التعاون الممكن في مجال النهوض التكنولوجي
كما أن الأدوات الرقمية قد خفضت الحواجز بين التخصصات، ومنابر محاكاة مركبتين مثل جيت هوب لتقاسم الرموز، ومستودعات البيانات التعاونية مثل Zenodo ، وبرمجيات محاكاة متطورة تدمج نماذج الفيزياء المتعددة تسمح للمهندسين من خلفيات مختلفة بالعمل معاً على مجموعة بيانات مشتركة.
الحوافز الأكاديمية
وتستحق وكالات التمويل والجامعات بشكل متزايد البحوث المتعددة التخصصات، كما أن برامج مثل مبادرات " رسالة الطول " التي وضعتها مؤسسة العلوم الوطنية في الولايات المتحدة، وكذلك مجموعات " هوريزون أوروبا " التابعة للمفوضية الأوروبية، تتطلب صراحة التعاون بين القطاعات، ويحفز الباحثون على مواصلة النشر المتعدد التخصصات لاجتذاب المنح، وضمان الحيازة، والاعتراف.
التحديات العالمية
(ج) إن تغير المناخ، والتحول في الطاقة، والتأهب للأوبئة، والتنمية المستدامة هي في صميمها مشاكل متعددة التخصصات، ولا يمكن للهندسة وحدها أن تعالجها؛ فالحلول تتطلب التكامل مع السياسات، والاقتصاد، والعلوم الصحية، والعلوم الاجتماعية، وعلى سبيل المثال، لا يقتصر تصميم الهياكل الأساسية التي تتكيف مع المناخ على الهندسة الهيكلية فحسب، بل يشمل أيضاً نماذج الغلاف الجوي، والتخطيط الحضري، وتقييم المخاطر.() ويوفر النشر المتعدد التخصصات منتدى يمكن فيه استعراض هذه البحوث المتكاملة ونشرها بفعالية.
الأثر على البحوث الهندسية
وقد أدى ارتفاع النشر المتعدد التخصصات إلى تغيير أساسي في النظام الإيكولوجي للبحوث، مما أثر على كل شيء من الكيفية التي تصمم بها الدراسات لكيفية تقييمها.
النطاق الأوسع وإيجاد حلول مبتكرة أكثر
ومن خلال الجمع بين مختلف المنظورات، كثيرا ما تؤدي البحوث المتعددة التخصصات إلى حدوث إنجازات لا يحتمل حدوثها في مجال واحد، فعلى سبيل المثال، نشأ تطوير الروبوتات اللينة من التعاون بين علماء المواد (التعددات المرنة)، والمهندسين الميكانيكيين (آليات الفرز)، والعلماء الحاسوبيين (تجميع خوارزميات التحكم)، ويضمن نشر مثل هذه الأعمال في أماكن متعددة التخصصات أن يكون سرد الابتكارات هو الذي يساعد على نحو فعال.
نماذج النشر الجديدة وممارسات استعراض الأقران
كما أن النشر المتعدد التخصصات قد حفز على الابتكار في كيفية استعراض البحوث وتبادلها، وقد اعتمدت العديد من المجلات المتعددة التخصصات استعراضاً للأقران " أولاً " حيث يتم تقييم سلامة التصميم التجريبي أكثر من الرواية المتصورة، مما يقلل من التحيز ضد التركيبات غير التقليدية للتخصصات.() وقد نمت الصحف المشتركة المفتوحة التي تغطي جميع ميادين العلوم والتكنولوجيا والابتكارات العلمية، وذلك بسبب إلغاء القيود الهندسية التقليدية مثل العرض والخدمة.()
التعاون بين الحدود الجغرافية والمؤسسية
وكثيراً ما ينشأ النشر المتعدد التخصصات عن شبكات بحثية واسعة وموزعة، كما أن كونسورتيا مثل التحالف الأوروبي لبحوث الطاقة أو أو أو مشروعات مشاريع البحوث المتقدمة التي تقوم بها الوكالة - الشبكة الأكاديمية ] تنتج عادة منشورات متعددة التخصصات تُنشر فيها عشرات من الباحثين المشاركين في مجال البحوث من بلدان متعددة.
التأثير على التعليم الهندسي
ولا يقتصر التحول إلى النشر المتعدد التخصصات على نواتج البحوث؛ بل يُعيد تشكيل كيفية تعليم المهندسين في المستقبل وكيفية هيكلة الإدارات الأكاديمية.
إعادة تصميم المناهج للمهارات المتعددة التخصصات
وتنقح المدارس الهندسية المناهج الدراسية بحيث تشمل مزيدا من التدريبات الشاملة لعدة تخصصات، وقد يأخذ الطلاب نماذج في مجال علوم البيانات إلى جانب علم الدم التقليدي، أو يدرسون الأخلاقيات والسياسات كجزء من مشروع تصميم الحجر، والهدف هو إنتاج خريجين يمكنهم الاتصال عبر الميادين وإدماج المعارف من مصادر مختلفة، وقد أصبح التعلم القائم على المشاريع، حيث تجمع الأفرقة بين الطلاب من الهندسة الميكانيكية والكهربائية والبرمجية، معياريا.
تطوير مجموعة المهارات في مجال فرساتيل
ويحتاج النشر المتعدد التخصصات إلى أكثر من مجرد الخبرة التقنية؛ ويتطلب ذلك الاتصال القوي وإدارة المشاريع ومحو الأمية في مجال البيانات بصورة متزايدة، ويتعلم الطلاب الذين ينخرطون في بحوث متعددة التخصصات تكييف عربتهم لمختلف فئات الجمهور، والعمل مع البيانات المستمدة من مصادر غير متجانسة، وفهم القيود المفروضة على الأساليب خارج مجالها الأساسي، وكثيرا ما تكون هذه المهارات قابلة للنقل مباشرة إلى الصناعة، حيث تكون الأفرقة المتعددة التخصصات هي القاعدة في قطاعات مثل صناعة السيارات، والخريجين.
فرص المشاريع التعاونية
وتستضيف الآن العديد من الجامعات مراكز أو معاهد بحثية متعددة التخصصات تعمل كحاضنات للتعاون بين الطلاب والكفاءات، فعلى سبيل المثال، يمكن لمركز للطاقة المستدامة أن يجمع بين طلاب الدراسات العليا في الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية والعلوم البيئية للعمل على مشكلة في العالم الحقيقي مثل تصميم الزملاء، وكثيرا ما تنشر الورقات البيضاء أو ورقات المؤتمرات أو المقالات الصحفية في أماكن متعددة التخصصات، مما يتيح للطلاب فرصة الحصول على شهادة جامعية في مرحلة النشر التنافسية.
التحديات والنظر في المسألة
وعلى الرغم من فوائده الكثيرة، فإن النشر المتعدد التخصصات في مجال الهندسة يطرح أيضا تحديات كبيرة يتعين على الباحثين والناشرين والمؤسسات التصدي لها.
مفاوضو الاتصالات والمصطلحات
وكثيرا ما يستخدم المهندسون من مختلف الميادين لغة متخصصة يمكن أن تكون مفتوحة للغرباء، ويختلف " المهندس الميكانيكي " عن " الباحث النفسي " ، بل وحتى في مجال الهندسة، فإن مصطلحات مثل " سوء المعاملة " أو " التفعيل " تنطوي على معاني متميزة، ويجب أن تحدد الورقات المتعددة التخصصات بدقة المصطلحات وتتجنب الجرسون دون تبسيط مفرط.
التقييم وتقييم الجودة
ويعتمد استعراض النظراء التقليدي على الخبراء التأديبيين لتقييم الأساليب والنتائج، وبالنسبة للعمل المتعدد التخصصات، يصعب إيجاد خبراء استعراض يتسع نطاقهم لتقييم الدراسة بأكملها، وكثيرا ما يتجمع المحررون أفرقة استعراض من مختلف الميادين، ولكن تنسيق تعليقاتهم يمكن أن يكون معقدا، كما أن هناك احتمالا بأن يُعتبر إعداد ورقة غير مكتملة بقدر كاف من أي تخصص واحد، حتى وإن كان قوامها يكمن في التكامل، فإن بعض المجلات قد وضعت معايير شاملة متطورة.
التمويل والدعم المؤسسي
وكثيرا ما تكون البحوث المتعددة التخصصات أكثر تكلفة لأنها تتطلب معدات وموظفين وسفر عبر المجموعات، وقد أنشأت وكالات التمويل برامج خاصة لدعمها، ولكن هذه البرامج كثيرا ما تكون تنافسية ولا يمكن الاستمرار فيها، وقد درجت لجان الحيازة والترقية على تقدير المنشورات المنفردة بدرجة أكبر، رغم أن هذا يتغير ببطء مع وضوح أهمية العمل المتعدد التخصصات، وقد تواجه كلية الغضب ضغوطا لإرساء سمعة في تخصص أساسي قبل أن تؤجل هذه المشاريع.
توجيهات المستقبل: الاستخبارات الفنية والارتباط بين البيانات والقاعدة
وفي المستقبل، فإن تقارب التخصصات الهندسية مع الاستخبارات الاصطناعية، والبيانات الضخمة، والتعلم الآلاتي، قد تم تحديده للتعجيل بالنشر المتعدد التخصصات، كما أن المنظمة الدولية للطاقة ذاتها هي ميدان متعدد التخصصات، مستفيد من علوم الحواسيب، والإحصاءات، والعلوم المعرفية، والهندسة الخاصة بكل مجال، حيث أن أدوات آي ستتجسد في جميع المجالات الهندسية - بدءاً من الصيانة المتوقعة في النظم الميكانيكية، إلى وضع الحدود القصوى في مجال البحوث الهندسية المدنية " .
ويمكننا أن نتوقع مزيدا من المجلات لاعتماد سياسات عامة مفتوحة للبيانات وقائمة على الرموز المفتوحة، مما يسهل على الباحثين إعادة استخدام مجموعات البيانات ودمجها في مختلف الميادين، كما أن ارتفاع " ورقات البيانات " و " أوراق البرمجيات " باعتبارها أنواعا مشروعة من المنشورات سيدعم أيضا العمل المتعدد التخصصات من خلال السماح للباحثين بنشر العناصر الأساسية التي تتيح إجراء تحليلات شاملة لعدة تخصصات، علاوة على ذلك، فإن أجهزة تحديد الهوية الرقمية مثل " أوركيد " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو " أو "
وثمة اتجاه آخر ناشئ يتمثل في استخدام مبادرة العفو الدولية للمساعدة في استعراض النظراء من خلال مطابقة المخطوطات للمراجعين استناداً إلى النص الكامل بدلاً من الكلمات الرئيسية، مما قد يؤدي إلى تحسين نوعية الاستعراضات المتعلقة بالعمل المتعدد التخصصات، كما يمكن أن تساعد المؤلفين على تحديد الجارجون التي قد تخلط بين القراء من ميادين أخرى، مما يشير إلى وجود صياغة بديلة، غير أن هذه الأدوات لا تزال قيد التطوير، ولا يزال الحكم الإنساني ضرورياً لتقييم الجدية والأهمية.
الاستنتاج: نشر متعدد التخصصات بوصفه المعيار الجديد
إن ارتفاع النشر المتعدد التخصصات في ميادين البحوث الهندسية ليس اتجاهاً مؤقتاً بل هو تحول أساسي في كيفية خلق المعارف وتبادلها، ومع تزايد تعقيد المشاكل الهندسية وترابطها، فإن القدرة على إدماج البصيرة من التخصصات المتعددة ستكون سمة حاسمة في البحوث الناجحة، فالصحافة ووكالات التمويل والمؤسسات الأكاديمية تكيف ممارساتها لدعم هذا التحول، مع التسليم بأن التحديات الأكثر إلحاحاً في تغير الوقت والصحة والهياكل الأساسية والطاقة.
وبالنسبة لفرادى الباحثين، فإن نشرها المتعدد التخصصات يعني توسيع شبكة التعاون بين شخص واحد، والاستثمار في مهارات الاتصال، والاستمرار في فتحها أمام منهجيات قد تبدو أجنبية في البداية، كما أنه يعني البحث عن أماكن للنشر تقدر التكامل والإبداع على العمق الضيقة، وبالنسبة للطلاب، فهو يوفر مسارا مهنيا يتسم بالإثراء الفكري والطابع المهني، وفي نهاية المطاف، لا يقتصر النشر المتعدد التخصصات على إنتاج الورقات؛ بل يفكّر المهندس في إيجاد مجموعة من الحلول.